一种激光诱导纳米球聚集排布制备超表面的方法

    公开(公告)号:CN113777675B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202111041053.4

    申请日:2021-09-07

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 匡登峰 刘刚铄

    Abstract: 本发明涉及一种激光诱导纳米球聚集排布制备超表面的方法,属于激光应用技术领域。本发明基于激光诱导自组装技术,使用连续激光器作为激发光源,在空间光调制器、光阑、螺旋相位板或轴锥镜阵列的作用下,产生目标结构光场,使二硒化钼纳米球在乙醇溶液中由于光热效应、光阱效应而按照入射光场强度分布进行有效可调控的聚集排布,进而形成超表面。相比传统制造超表面的方法,这种自下而上的加工方式,降低了加工成本,并能够实现规模化、集成化和功能化应用,有望运用于新型微纳光学结构、微纳光学器件的加工和制造。

    一种树状智慧照明杆
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115127070A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210671412.2

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种树状智慧照明杆,由主杆‑1,光伏板‑2,支撑结构‑3,横杆‑4,电传输线‑5,曲杆‑6,照明灯‑7,能量管理芯片‑8,对外充电口‑9,储电池‑10,基座‑11组成。主杆是树干、光伏板是树叶、储电池是树根、能量管理芯片是中枢系统、电传输线是树脉、照明灯是果实。光伏板分三层安装,可提高主杆的利用率和光电转换的总功率。能量管理芯片负责控制照明灯的开关时间以及智慧杆自用电能和接口输出电能的分配。本发明充分利用有限的土地资源,实现太阳能发电并将富裕产能输送到电力系统中,在进一步提高光伏的产能、智慧照明等方面具有重要的应用价值。

    指数型非线性微轴锥镜阵列

    公开(公告)号:CN110531523B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201910821826.7

    申请日:2019-09-02

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 匡登峰 黄曾鑫

    Abstract: 产生类贝塞尔光束晶格阵列的指数型非线性微轴锥镜阵列器件,该器件是由一个高度变化率为指数型的介质微轴锥镜阵列化构成,当入射光垂直入射并通过指数型非线性微轴锥镜阵列器件底面之后,在器件前端附近形成具有较长工作距离,稳定强度分布的类贝塞尔光场,阵列化后可以形成类贝塞尔晶格光片阵列。具体表现为:非线性微轴锥镜阵列产生的类贝塞尔光束在器件出射平面附近时拥有比贝塞尔光束更稳定的强度变化和更大的工作区域。将生物细胞附着于器件表面进行发育和繁殖,可利用该器件激发样品整体的荧光信息,即可捕获到活体生物的动态发育过程。非线性微轴锥镜阵列贝塞尔光束在显微光片照明、生物荧光成像方面有很大的潜力。

    一种部分随机微透镜阵列的加工

    公开(公告)号:CN113759445A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110841030.5

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 匡登峰 赵梦娴

    Abstract: 一种部分随机微透镜阵列的加工方法。该部分随机微透镜阵列的前身通过一种简单的水热法制备,试剂为硫酸钛、柠檬酸、去离子水、99%乙二胺和无水乙醇,前身制作完毕后,进行离心处理,取上清液滴在载玻片上,静置反应15min,将此载玻片在显微镜下观察,观察到近似圆形的半径不等的随机排列的微透镜阵列。当入射光照射该气泡阵列时,气泡阵列对入射光有微聚焦的效应。本方法产生的部分随机微透镜阵列,方法简单,合成过程低毒易操作,实验设备成本低,实验结果易复现。本发明提供的部分随机微透镜阵列,对于三维成像、波前传感、光聚能和光整形有重要应用价值。

    一种二硒化钼与碳纳米管复合吸波材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112321990A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011257389.X

    申请日:2020-11-11

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 匡登峰 刘刚铄

    Abstract: 一种二硒化钼与碳纳米管复合吸波材料的制备方法,将纯化碳纳米管、硒氰酸钾和四水合钼酸铵在水和乙二醇中充分溶解后,加入不锈钢高压反应釜,通过一步溶剂热法制得二硒化钼与碳纳米管的复合材料,再通过热熔融环氧树脂,与复合材料混合后冷却,得到二硒化钼与碳纳米管的复合吸波材料。本方法制备过程简单、实验成本低,制得的吸波材料密度小质量轻、吸波频带宽、吸波性能强,可作为轻质吸波结构材料、吸波涂料、吸波填充材料等,能够广泛应用在电磁波吸收、隐身技术、电磁屏蔽等领域。

    一种多项式拟合的纳米随机表面光学特性快速预测算法

    公开(公告)号:CN112269963A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011159874.3

    申请日:2020-10-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种多项式拟合的纳米随机表面光学特性快速预测算法。该方法以电化学制备纳米随机表面为基础,以衬底材料和加工条件(反应温度、直流电压、电解液种类和浓度以及加工时间)作为输入,纳米随机表面的微观形貌结构参数和反射光谱为输出组成一一对应的数据库,构建以输入条件组合的多项式模型。该模型不但能预测纳米随机表面的微观形貌结构参数,还可以预定纳米随机表面的微观形貌结构逆向求解输入条件。本发明可以大大节省随机纳米功能材料的设计成本、加工成本和测试成本,在紧凑型光谱仪、吸波材料、电磁隔离材料、仿生材料领域具有重要应用价值。

    一种二硒化钼亚微米球的制备方法

    公开(公告)号:CN112250044A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011107993.4

    申请日:2020-10-16

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 匡登峰 刘刚铄

    Abstract: 一种二硒化钼亚微米球材料的制备方法,通过将四水合钼酸铵、硒氰乙酸钾溶解于水和乙二醇后,加入作为反应活性剂的聚乙烯吡咯烷酮后放入高压反应釜中进行溶剂热反应,二硒化钼纳米薄片在热动力稳定性和氢键相互作用下堆积聚合形成三维的二硒化钼层级亚微米球。本方法产物分散性良好,粒径均一,合成过程低毒易操作,实验设备成本低,实验结果易复现。本发明合成的二硒化钼纳米材料具有优良的光学、电化学、催化等性能,可以广泛应用于全光开关、光催化、储能材料等领域。

    一种利用级联深度神经网络的介质超表面逆向设计算法

    公开(公告)号:CN112214719A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011160881.5

    申请日:2020-10-27

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 匡登峰 孔维超

    Abstract: 本发明公开了一种利用级联深度神经网络的介质超表面逆向设计算法。该方法包括以下几个步骤:步骤1,选择工作波段和超表面响应单元介质材料,随机生成若干个介质超表面响应单元,用时域有限差分的方法计算每个响应单元的电磁响应,形成一一对应的数据库。步骤2,搭建级联的深度神经网络。步骤3,利用包含结构信息的图片作为输入,电磁响应为输出训练级联深度神经网络的正向网络。步骤4,训练自编码器用于包含结构信息图片的降维和特征提取。步骤5,测试级联深度神经网络的性能和泛化能力。本发明可应用于介质超表面响应单元透射谱的快速预测和针对性的逆向设计,大大节省设计的时间成本和计算力。

    快速杀菌大接触表面的氧化铜纳米晶须材料

    公开(公告)号:CN111807314A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010577160.8

    申请日:2020-06-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种附着在金属铜表面的氧化铜纳米晶须结构的制备方法:1)阴极电极的选择;2)于金属铜衬底的上制备氧化铜纳米晶须结构,电解液成分、含量的选择;3)于金属铜衬底的上制备氧化铜纳米晶须结构,氧化时间、电压的选择;4)利用步骤1)、2)、3)所选择的阴极电极、电解液和实验参数,制备氧化铜纳米晶须结构。本发明采用的制备方法操作简单、成本低廉、适合大面积制备;可以通过调节实验参数获得更大的比表面积;制备的氧化铜纳米晶须结构对于多种细菌具有较强的灭菌活性,可用于医院和各类环境中需要直接接触的表面如扶手、门把手等,减少细菌的传播和感染;氧化铜纳米晶须结构直接附着在金属铜上,不会对环境造成二次污染。

    多孔金属氧化物分光光谱探测系统

    公开(公告)号:CN110987837A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911305830.4

    申请日:2019-12-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种实现透射光谱探测的多孔金属氧化物分光光谱探测系统。该系统由光源、样品池、多孔金属氧化物、彩色成像器件构成,光源与样品池的距离为D1,样品池与多孔金属氧化物的距离为D2,多孔金属氧化物与彩色成像器件的距离为D3,光源、样品池、多孔金属氧化物的中心在一条直线上,多孔金属氧化物法线与此条直线的夹角为α。该系统中用于分光的多孔金属氧化物通过阳极氧化金属材料的方法制备,其中制备电压为U,试剂为酸溶液,制备时长为t,制备温度为T,此时多孔金属氧化物的孔径为高斯分布,孔半径均值为r,标准差为δr。该光谱探测系统可实现液体的可见光波段透射光谱高效低成本探测。本发明在光谱仪、食品药品检测等领域有重要的应用价值。

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